β-環(huán)糊精包合有機(jī)硫化物的基礎(chǔ)研究.pdf

1、隨著環(huán)保要求的日益提高，新型輕質(zhì)油品脫硫技術(shù)的研究越來(lái)越重要。本文創(chuàng)新性提出了以分子識(shí)別方法脫除硫化物的設(shè)想，并首次系統(tǒng)地研究了β-環(huán)糊精(β-CD)主體分子與一系列有機(jī)硫化物客體分子的包合作用以及影響因素。在理論研究上豐富了超分子化學(xué)的內(nèi)容，在應(yīng)用研究方面拓寬了輕質(zhì)油品脫硫技術(shù)的研究范圍。 對(duì)于自身不含發(fā)色團(tuán)的有機(jī)硫化物如脂肪族硫醇、硫醚及二硫化物等，選用酚酞作為光譜探針，利用競(jìng)爭(zhēng)光譜法研究了它們與β-CD的包合作用。發(fā)現(xiàn)β-

2、CD對(duì)正構(gòu)硫醇的包合能力隨碳原子數(shù)的增加而增強(qiáng)，對(duì)異構(gòu)化硫醇的包合能力強(qiáng)于對(duì)正構(gòu)硫醇的包合。對(duì)于不同類型的有機(jī)硫化物，β-CD的包合能力為：二乙基二硫化物>二乙基硫醚>正丁硫醇。升高溫度更有利于β-CD與硫醇、硫醚類硫化物的包合，包合是自發(fā)的、吸熱的、熵驅(qū)動(dòng)過(guò)程。 對(duì)于自身含有發(fā)色團(tuán)的有機(jī)硫化物如苯硫酚、噻吩、苯并[b]噻吩及二苯并噻吩等，與β-CD的包合作用利用直接光譜法進(jìn)行了研究。β-CD對(duì)它們的包合能力依次為：苯硫酚>噻吩

3、>二苯并噻吩>苯并[b]噻吩，且升高溫度均對(duì)包合不利，包合是自發(fā)的、放熱的、焓驅(qū)動(dòng)過(guò)程。 通過(guò)有機(jī)硫化物與β-CD的包合機(jī)理分析發(fā)現(xiàn)，主-客體分子大小尺寸的匹配性決定進(jìn)入β-CD空腔的客體分子種類，而客體分子的極性影響客體分子與β-CD包合的穩(wěn)定性。氫鍵作用、范德華力、疏水作用及偶極-偶極靜電作用等協(xié)同作用于包合過(guò)程。對(duì)于硫化物．石油醚體系，由于β*CD可以包合石油醚中的烴組分，造成β-CD對(duì)硫化物的識(shí)別選擇性較差，包合率較低。